*- расчетное значение по проекту реконструкции.

Суммарный емкостной ток двух секций 29,34 А. Как видно из расчетов согласно ПУЭ установка дугогасящих катушек необходима на обеих секциях, т.к. Ic>10 А.

2.3 Анализ режимов работы экранов кабельной сети 35 кВ при различных режимах работы сети

Распределительные сети выполняются одножильными кабелями из сшитого полиэтилена типа ПвВнг цепными линиями. Все кабели прокладываются в одной траншее горизонтально, как показано на рис. 2.3, от механических повреждений кабели защищены кирпичом на протяжении всех распределительных сетей.

Рассчитаем параметры кабеля ячейки 3 (АПК-1) ПвВнг-150 и ячейки 6 на вводе Т1 ПвВнг-185 На рис. 2.3 представлены геометрические размеры кабеля.

Рис. 2.3 Геометрические размеры кабеля

На ток и напряжения в экране каждой фазы будет влиять не только ток жилы этой фазы, но и токи жил и экранов соседних фаз. Учтем это, для чего обратимся к рис. 2.4

Рис 2.4 Группа из трех однофазных кабелей

Уравнения фазы А, описывающие взаимодействия на рис 2.4, следующие:

∆Uжа=ZжIжА+ZжэIэА+Zк(IжВ+IэВ)+Zк(IжС+IэС), (2.16)

∆Uэа=ZэIэА+ZжэIэА+Zк(IжВ+IэВ)+Zк(IжС+IэС).                                      (2.17)

Ранее в однофазной постановке было получено, что для медных экранов Iэ ≈ Iж. Таким образом, справедливо (IжВ + IэВ) ≈ 0 и (IжС + IэС) ≈ 0, т.е. фазы В, С не могут компенсировать влияние тока фазы А. Следовательно, рассмотренный на примере однофазного кабеля механизм возникновения токов в экранах остается справедливым и для группы из трех однофазных кабелей.

Предположим, что имеет место симметричный режим IжА+ IжВ + IжС =О, при котором все же нет токов в экранах (заземленных по концам) трехфазной группы однофазных кабелей. Тогда из второго уравнения системы получим равенство которое может быть справедливо лишь в случае Zжэ = Zк.

О=∆UэА=ZжэIжА+ZкIжВ+ZкIжС                                                                                                  (2.18)

Иными словами, фазы В и С могли бы полностью компенсировать ток в экране фазы А лишь только в том случае, когда они влияли бы на ток экрана фазы А так же хорошо, как это делает ток жилы фазы А.

Итак, токи и напряжения в экранах группы однофазных кабелей зависят от расстояния между кабелями, снижаясь с уменьшением этого расстояния. Размещать соседние кабели вплотную друг к другу нежелательно исходя из вопросов живности охлаждения кабеля. Поэтому заметные токи и напряжения в экранах присущи всем трехфазным группам однофазных кабелей в том случае, когда экраны заземлены с обоих концов кабеля.

Радикальными же способами снижения токов в экранах могут быть названы:

-         применение трехфазных кабелей вместо однофазных;

-         частичное разземление экранов;

-        заземление экранов по концам кабеля с одновременным применением транспозицией экранов.

Частичное разземление экранов.

Самый простой способ борьбы с токами в экранах - это разземление экрана в одном из концов кабеля, как это показано на рис.2.5 В случае разземления экрана на его незаземленном конце относительно земли в нормальном режиме и при коротких замыканиях будет напряжение промышленной частоты. Пусть Uэ- наибольшее из всех режимов напряжение на экране относительно земли.

Рис. 2.5 Схема соединения экранов группы из трех однофазных кабелей в случае ,когда экран заземлен только с одной стороны.

Если для конкретного кабеля исключено прикосновение человека к экрану, то в качестве допустимого напряжения на экране можно принять то напряжение, которое отвечает прочности изоляции экрана, т.е. во всех режимах кабеля, имеющего незаземленный конец экрана, должно выполняться условие

Uэ < Uэдоп-1

где Uэдоп-1- допустимое напряжение промышленной частоты для изоляции экрана с точки зрения ее прочности.

Предположим, что в схеме рис. 2.5 имеет место превышение напряжением экрана допустимого значения. В этом случае можно предложить разделить экран кабеля на К несоединенных друг с другом секций равной длины, в каждой из которых экран заземлить лишь один раз (см. рис. 2.6, где показано К=2).

Рис 2.6. Схема соединения экранов группы из трех однофазных кабелей в случае, когда экран разделен на секции, заземленные один раз.

При большом числе секций К схема рис.2.6 теоретически эффективна, но практически трудно реализуема. Дело в том, что если по концам кабельной линии. как правило, имеются заземляющие устройства, к которым можно присоединить экраны кабеля, то на трассе таких устройств нет, и их надо предусматривать тем большем количестве, чем больше К. Поэтому более удобной следует признать схему рис. 2.7, которая:

-          требует меньшего количества заземляющих устройства;

-        безопаснее для персонала.

Рис. 2.7 Схема соединения экранов группы из трех однофазных кабелей в случае, когда экран разделен на две секции, заземленные один раз со стороны концевых подстанций

С учетом справочных данных определим расчетные параметры кабеля и сведем их в таблицу.

Таблица 2.5 Данные для расчета параметров кабеля ПвВнг

Таблица 2.6 Основные электрические параметры кабеля ПвВнг

В таблице 2.7 представлены расчеты собственных и взаимных погонных сопротивлений кабеля.

Таблица 2.7 Собственные и взаимные погонные сопротивления кабеля

При определении параметров кабеля (табл. 2.6-2.7) были сделаны следующие допущения:

-                          геометрия расположения в пространстве трехфазной системы кабелей такова, что s » гЗ;

-                          экран кабеля упрощенно считаем таким, что г3 » (г3 - г2), это позволяет пренебречь конечной толщиной экрана и в расчетах использовать лишь его внутренний радиус;

-                           пренебрегаем токами смещения в земле;

-                          пренебрегаем эффектом близости на промышленной частоте, считая активные сопротивления жил и экранов как на постоянном токе.

Для определения погонных продольных активно-индуктивных сопротивлений трехфазной системы однофазных кабелей, которые используются в расчетах нормальных и аварийных режимов работы сети, необходимо указать состояние экрана кабеля (граничные условия), от которого эти параметры зависят (табл. 2.8): пренебрегая токами в начале кабеля и сопротивлением заземления экрана.

Таблица 2.8

При этом дополнительные условия определяются расчетом и заносятся в таблицу 2.9

Таблица 2.9 Расчетные дополнительные условия

Исходя из заданных условий примем для расчета Iж=10 кА а напряжение экрана относительно земли равным испытательному напряжению защитной оболочки экрана Uэ= 5кВ

Напряжение (В) наводимое на экран кабеля относительно земли в нормальном режиме работы приведено в таблице 2.10

Таблица 2.10

Значение наведенных напряжений экрана относительно земли

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5